Praktikum aus Softwareentwicklung 2. Web Services. Java Praktikum SS 2008

Transkript

1 Web Services 1

2 Web Services Einführung Definition, Eigenschaften, Anwendungen... Architektur Kommunikation, Basis Technologien... JAX Überblick, Architektur... JAX-RPC Übersicht, Architektur 2

3 Web Services Einführung Definition Praktikum aus...eine über das Internet zugängliche Programmier- Schnittstelle, basierend auf Internet-Technologien Mittels HTTP Adresse eindeutig identifizierbar. Gemeinsame Nutzung von Programmfunktionen über Rechnergrenzen. 3

4 Web Services Einführung Anwendungsbeispiele (B2B) Praktikum aus Lagerbestand von Händler abfragen ISBN Artikelbezeichnung Buchen von Flügen Reisebüros bieten aktuelle Flüge verschiedener Gesellschaften (zentral) Abfragen an Suchmaschinen 4

5 Web Services Einführung Kommunikation Lose Kopplung: HTTP - zustandsloses Kommunikationsprotokoll XML - "neutrales" Beschreibungs- und Nachrichtenformat 5

6 Java, VB,.NET Web Services Einführung Basistechnologien Eine Komponente, die eine HTTP-- Verbindung herstellen kann Java, VB,.NET Eine Komponente, die HTTP-Verbindungen annehmen kann DOM, SAX DOM, SAX HTTP: TCP/IP, UDP XML: SOAP, WSDL Eine Komponente, die Anwendungsfunktionalität bereit stellt 6

7 Web Services Einführung Service Orientierte Architektur (SOA) 7

8 Web Services Einführung Eigenschaften Sprachunabhängig Verteilte Software Komponenten Basiert auf XML Standards WSDL - Web Service Description Language SOAP - Simple Object Access Protocol UDDI - Universal Description, Discovery and Integration DOM, SAX Internet Protokoll HTTP Lose Koppelung 8

9 Web Services Einführung REST-like Praktikum aus REpresentational State Transfer REST-like Web Services Verzicht auf WSDL Verzicht auf Registry (UDDI) Service Requests HTTP (GET,POST) Kein XML, also keine Methoden und Typ Informationen Response Format nicht definiert, XML ist aber üblich. Yahoo Web Services Zum Beispiel: 9

10 Web Services Einführung Vorfahren und Verwandte RPC Remote Procedure Call Sun RPC (NFS - Nework File System) C/C++ IIOP Internet Inter-ORB Protocol CORBA Middleware, Praktikum aus Common Object Request Broker Architecture Ziel ist Sprachunabhängigkeit OMG Standard DCOM Distributed Component Object Model Objektorientiertes RPC-System von Microsoft, COM Erweiterung.NET Remoting und Enterprise Services ab MS Vista integriert RMI Remote Method Invocation 100% Java Serialisierung (fast) beliebiger Objekte 10

11 Web Services Einführung Links Apache Praktikum aus IBM Microsoft Sun Microsystems W3C 11

13 Architektur Client to Service Benutzerschnittstelle und Prozesslogik Web Service Caller Java, C++, C#, VB, PHP Prozesslogik Webservice Listener, Anwendungslogik, Datenbankzugriff Datenhaltung Daten, Schema, Stored Procedures 13

14 Architektur Service to Service 14

15 Architektur Technologie Stack Layer Discover Description Messaging Transport Network Protokoll Standard UDDI, DISCO, WSIL WSDL, RDF SOAP, XML-RPC HTTP, SMTP, FTP TCP/IP, UDP UDDI Universal Description, Discovery and Integration WSDL Webservice Description Language SOAP Simple Object Access Protocoll 15

16 Architektur Java Implementierungen Praktikum aus Apache Axis Axis 1 Axis 2: Eclipse 3.3 Sun JAX-WS NetBeans Ab Java 6 integriert XFire MyEclipse Alle basieren auf JAX-RPC 16

17 Architektur WSDL Web Service Description Language Service Beschreibung in XML Server stellt WSDL zur Verfügung Client versteht WSDL Generiert Code (Java,.NET, C++) 17

18 Architektur XML Namespaces Namespace prefix xsd xsi soapenc wsdl wsdlsoap apache ns Namespace User defined 18

19 Architektur Java/WSDL Mapping Praktikum aus Java WSDL und XML Service Endpoint Interface wsdl:porttype Method wsdl:operation Parameters wsdl:input, wsdl:message, wsdl:part Return wsdl:output, wsdl:message, wsdl:part Throws wsdl:fault, wsdl:message, wsdl:part Primitive types xsd and soapenc simple types (xsd:int ) Java beans xsd:complextype Java bean properties Nested xsd:elements of xsd:complextype Arrays JAX-RPC defined array xsd:complextype 19

21 JAX Überblick JAX Java API s for XML Einteilung in 2 Bereiche: API s die direkt mit Dokumenten arbeiten und API s die mit Prozeduren arbeiten Dokumenten-orientiert JAXP Java API für XML Processing JAXB Java Architecture for XML Binding SAAJ SOAP with Attachments API for Java (SAAJ ist eine Implementation von JAXM Java API for XML Messaging Prozedur-orientiert JAX-RPC Java API for XML-based RPC JAXR Java API for XML Registries 21

22 JAX Architektur 22

23 JAX JAXP JAXP Java API für XML Processing SAX API Simple API for XML DOM API Document Object Model XSLT API XML Stylesheet Language for Transformations XML Stylesheet Language (XSL) bestimmt wie die XML Daten angezeigt werden XSLT benutzt die Formatangaben von XSL für die Transformation 23

24 JAX JAXB - Überblick Java Architecture for XML Binding Ein Konzept um XML Dokumente im Speicher zu repräsentieren Automatisches Erzeugen von Java Klassen aus vorgegebenem XML Schema Spezielle Klassen für XML-Elemente / Attribute Methoden zum Zugriff auf Attribute und Baumstruktur (getypt) Java Objekte instanzieren diese Klassen Abbildungsprozess erfolgt über Marshalling Framework marshal Java Objekte XML Elemente unmarshal XML Elemente Java Objekte 24

25 JAX JAXB Bind Process 1 3 Validierung

26 JAX JAXB compile <?xml version="1.0"?> <XmlEmployees> <XmlEmployee> <EmpNo>2</EmpNo> <FirstName>Robert</FirstName> public interface XmlEmployeeType { <LastName>Nelson</LastName> <PhoneExt>250</PhoneExt> <HireDate> </HireDate> <DeptNo>600</DeptNo> <JobCode>VP</JobCode> <JobGrade>2</JobGrade> <JobCountry>USA</JobCountry> <Salary> </Salary> <FullName>Nelson, Robert</FullName> </XmlEmployee> </XmlEmployees> java.lang.string getjobcode(); void setjobcode(java.lang.string value); java.lang.string getdeptno(); void setdeptno(java.lang.string value); java.lang.string getphoneext(); void setphoneext(java.lang.string value);... } 26

27 JAX SAAJ SOAP with Attachments API for Java ist ein Standard für die Versendung von XML Dokumenten über das Internet Basiert auf SOAP 1.1 und der SOAP with Attachments Spezifikation Low-level SOAP Schnittstellen JAX-RPC basiert auf SAAJ Synchroner Request/Response Mechanismus 27

28 JAX JAXR - Registries Java API for XML Registries Registries sind Verzeichnisse von Services Generische API zum Abfragen/Bearbeiten von Registries, die JAXR Provider bereitstellen Unterstützt Vereinigungsmenge der Konzepte komplementärer Ansätze (z.b. UDDI, ebxml) Package: javax.xml.registry 28

29 JAX JAXR - Architketur 29

30 JAX SOAP (1/3) Simple Object Access Protocol Lightweight Message Protokoll Getypter Datenaustausch zwischen Applikationen Nachrichtenstruktur wird in XML definiert Besonders geeignet für RPC Funktionalität Lose Kopplung Transport Binding über darunterliegendes Transport Protokoll - HTTP 30

31 JAX SOAP (2/3) Spezifikation SOAP v. 1.1 W3C Spezifikation: Umfasst: SOAP envelope Struktur eine SOAP Nachricht SOAP encoding deserialisierungs Regeln SOAP binding Framework Binding an ein bestimmtes Transport Protokoll SOAP RPC 31

32 JAX SOAP (3/3) 32

33 Web Services Einführung Definition, Eigenschaften, Anwendungen... Architektur Kommunikation, Basis Technologien... JAX Überblick, Architektur... JAX-RPC Übersicht, Architektur. 33

34 JAX-RPC Übersicht Java API for XML based RPC RPC = Remote Procedure Call Programmierschnittstelle Für Entwicklung von Web Services Für Entwicklung von Web Services Clients Referenz Implementierung und Developer Pack von Sun Microsystems: JWSDP ds/webservicespack.html 34

35 JAX-RPC Client/Server Schnittstelle Protokoll basiert auf SOAP API versteckt hohe Komplexität Ein Service X implementiert ein Interface welches ein oder mehrere Remote Prozeduren des Services beschreibt Client verwendet Stub Objekt zum Aufrufen von Methoden des Service Objekts Tie 35

36 JAX-RPC Client/Server Schichten 36

37 JAX-RPC Entwicklungschritte Entwicklung des Webservices 1. Implementierung: Codierung des service endpoint interface 2. Build (otpional): Generierung, Übersetzung und Verpackung der Dateien welche für den Service benötigt werden kann auch zur Laufzeit erfoglen, wie bei Axis via Reflection 3. Deploy: abhängig von Distribution (JAR, WAR, deployment descriptor ) 37

38 JAX-RPC Type Mappings Java Type int, long, short, float, byte byte[] java.lang.string java.math.biginteger java.math.bigdecimal java.util.calendar java.util.date java.util.map java.util.collection XML Type xsd:int, xsd:long, xsd:short xsd:base64binary xsd:string xsd:integer xsd:decimal xsd:datetime xsd:date apache:map soapenc:array 38

39 JAX-RPC Server Web Services Engine verwaltet Services Kommunikation basiert auf HTTP Implementierung basiert auf Servlets Realisiert SOAP Protokoll Notwendige Komponenten HTTP Server Servlet Engine Services Engine 39

40 JAX-RPC Arten von Clients 3 Arten von Webservice Clients Static stub die Stub-Klasse wird vor der Laufzeit erzeugt. Die Stub Klasse wird als statischer Proxy verwendet Dynamic proxy die Stub-Klasse wird zur Laufzeit erzeugt und kann auch als dynamischer Proxy bezeichnet werden Dynamic invocation interface (DII) mit diesen Interface können Remote Procedures auch dann aufgerufen werden, wenn die Signatur oder der Service bis zur Laufzeit nicht bekannt sind. Diese Clients sind kompliziert zu entwickeln und man benötigt genau Kenntnisse von WSDL - Dokumenten 40

41 Ende der 8. Übung 41